Истраживања у методици наставе физике и њихов значај за физику Љубиша Нешић, ПМФ у Нишу и Одељење за ученике са посебним способностима за физику у Гимназији Светозар Марковић 1 Настава Основне и мастер студије Физика (за студенте биологије) Физика околине (Environmental physics), за физичаре, биологе Теорија релативности Методика наставе физике Наставна средства физике Докторске студије Увод у космологију Теорија гравитације Поглавља дидактике и методике наставе физике Методологија педагошког истраживања у настави физике Наука Теоријска физика Квантна космологија Математичка физика Методика наставе физике 5/22/2013 2 2 Скица излагања Методика наставе физике научна дисциплина или нешто друго? Савремени развој методике наставе физике Тренутни статус истраживања у Србији Закључак и програм докторских студија у Нишу 3 1
Методика наставе физике Назив Методика физике, методика наставе физике Physics education Didactics of physics Предмет Истраживање и проналажење ефикасних начина научног (природњачког) описмењавања укупне популације (нарочито ученика) 4 Методика наставе физике као научна дисциплина?! Чести покушаји да јој се одузме научни статус Сви који предају (физику) су методичари / педагози? Последица је неупућености 5 Методика наставе физике као научна дисциплина?! Три стадијума развоја у одређеној области науке прикупљање података Идентификују се и разлучују основни елементи проблематике природни развој Описивање елемената и њихово организовање у шеме и системе формулисање теорије Концепти и хипотезе које је могуће тестирати Где се налази методика наставе физике? 6 2
Методика наставе физике као научна дисциплина?! Прикупљање података Започео крајем 19. века Природни развој По моделу из 1970. Беркли, МНФ састављена је од три међусобно повезана подручја (налази се у њиховом пресеку): физика, ученик и наставни процес. Формулисање теорија Друга половина 20. века да би се формулисале теорије треба наћи одговарајућу парадигму 70. године први покушаји психолошке парадигме (нису укључивале физику) Данас едукациони конструктивизам 7 Развој методике наставе физике друга половина 19. века Физика посебан предмет МНФ постаје научна дисциплина 1884. год. Први научно-стручни часопис (Zeitschrift zur Förderung des physikalischen Unterrichts-часопис за промоцију физичког/физичарског образовања) До средине 20. века написане су прве методике наставе физике Рецепти како испредавати наставну јединицу, извођење и тумачење пратећих огледа. 8 Развој методике наставе физике друга половина 20. века Помак у методикама природних наука Три сукцесивна корака 1. Примена Пијажеових идеја 2. Уочавање улоге ученичких претконцепција 3. конструктивизам 9 3
1. Пијажеова теорија когнитивног развоја Жан Пијаже (Jena Piaget, 1896-1980), швајцарски психолог теорија когнитивног развоја детета Не постоји свеобухватна теорија: Виготски, Брунер, Чомски,... Први резултати 1927. Превод на енглески 1950-их год Фазе развоја менталних структура: Сензомоторни, предоперациони, конкретне операције, апстрактне операције 10 1. Пијаже За когнитивни развој потребно је Активно учешће појединца у решавању проблемских ситуација Когнитивна структура се развија: на бази постојеће - асимилација - доградњом Реструктурирањем постојеће акомодација У развоју кључне су улоге Физичко искуство Друштвена трансмисија 11 2. Претконцепције Дечијиуменијепразан, свако учење се темељи на доградњи постојећих знања 80-их година - лавина истраживања Претконцепције Мост ка усвајању научних концепата (ређе) Твродокорна баријера ка усвајању научних концепата (чешће) 1. корак утврђивање претконцепција 2. корак - промена концепција 12 4
Извори стварања индивидуалних концепата формално образовање директно искуство културно окружење (ТВ,ФБ, ВБ, ) Термини Претконцепције/интуити вне идеје ученичке идеје о неком феномену пре формалног учења Алтернативне идеје могу постојати или као претконцепције, или као мешавина претконцепција и формалног учења у школи 13 3. Едукациони конструктивизам Укључује и Пијажеове идеје и проблематику претконцепција Развија их и доводи у везу са конструктивизмом у филозофији природних наука Поставке едукационог конструктивизма Знање се не може пренети пасивном ученику Сваки прави процес учења и стицања знања догађа се када онај који учи сам за себе конструише знање Коренито су промениле МНФ 14 Едукациони конструктивизам У прилог му иду следеће чињенице: Ниједна од кључних идеја из 80-их година није одбачена Неуронауке дају подлогу У научним часописима (Science Education, International Journal of Science Education, Journal of Research in Science Teaching, Physical Review Special Topics - Physics Education Research (PRST-PER) данас је велика већина радова оријентисана конструктивистички, European Journal of Physics (IOP), American Journal of Physics 15 5
Истраживања у области МНФ Неколико великих пројеката САД Physical Science Study Comitee (PSSC), MIT, Boston, 1957. Project Physics Course (PPC), Harvard, 1970. Physics Education Research, Department of Physics, University of Illionios at Urbana-Champaign Physics Enhancement Project (PEP),... Eвропа GIREP, EUPEN, Србија.. 16 Значај МНФ за физику Традиционална настава Знање декларативно Ученик зна да формулише Њутнове законе али код питања везаних за њихову примену обично греши Занемарује се концептуално разумевање Повратна спрега утицај на истраживања у физици 17 Тренутни статус истраживања у Србији Физички факултет у Београду Природно-математички факултет у Новом Саду Природно-математички факултет у Нишу Природно-математички факултет у Крагујевцу Природно-математички факултет у Митровици 18 6
Тренутни статус истраживања у Србији Природно-математички факултет у Нишу 2 магистарске тезе одбрањене Вредновање и оцењивање ученика у настави физике Утицај листи самовредновања ученика на ниво постигнутих резултата у настави физике у основној школи 1 прихваћене теме за магистарску тезу Димензиона анализа у настави физике 1 прихваћена тема за докторат Експерименти са дифракцијом светлости и њихов значај за наставу физике Докторати без радова на SCI листи? 19 Наши радови 20 Уз закључак - Програм докторских студија из области наставе физике унишу Поглавља дидактике и методике наставе физике Поглавља класичне физике Поглавља историје и филозофије физике Методологија педагошког истраживања у настави физике Лабораторијски експеримент у настави физике Поглавља теоријске физике 21 7